资源简介

第4节　神经系统的分级调节
第5节　人脑的高级功能
课标要求
1．3.4　分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态
1．3.5　举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动
1．3.6　简述语言活动和条件反射是由大脑皮层控制的高级神经活动
核心素养
1．分析脑卒中现象，理解大脑皮层对躯体运动的分级调节(科学思维)
2．通过仔细观察图示，判断躯体各部分与大脑皮层第一运动区的关系(科学思维)
3．以排尿模型为例，理解神经中枢对内脏活动的分级控制(科学思维)
4．分析言语区各部位受损造成的语言障碍(科学探究)
5．了解感觉性记忆、第一级记忆和第二级记忆之间的转化关系(科学探究)
一、神经系统对躯体运动的分级调节
1．大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构——_大脑皮层__。人的大脑有着丰富的_沟回__(沟即为凹陷部分，回为隆起部分)。
2．大脑通过_脑干__与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过脑干传到脊髓。
3．大脑皮层与躯体运动的关系：躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是_倒置__的。
4．躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，_脊髓__是机体运动的低级中枢，_大脑皮层__是最高级中枢，_脑干__等连接低级中枢和高级中枢。
二、神经系统对内脏活动的分级调节
1．神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节_相似__，也是通过_反射__进行的。
2．排尿不仅受到脊髓的控制，也受到_大脑皮层__的调控。脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由_自主神经系统__支配的：_交感神经__兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。
3．_脑干__中也有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢，调节心血管活动的中枢等，_下丘脑__是调节内脏活动的较高级中枢，它也使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理过程。
三、人脑的高级功能
_大脑皮层__是整个神经系统中最高级的部位，它除了感知外部世界以及控制机体的反射活动，还具有_语言__、学习和_记忆__等方面的高级功能。
1．语言功能
(1)_语言__功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。
(2)大多数人主导语言功能的区域是在大脑的_左__半球，逻辑思维主要由_左__半球负责。大多数人的大脑_右__半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等。
2．学习和记忆
(1)_学习和记忆__也是脑的高级功能，是指神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
(2)人类的记忆过程分成四个阶段，即_感觉性记忆__、_第一级记忆__、第二级记忆和_第三级记忆__。
(3)短时记忆可能与_神经元之间即时的信息交流__有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。长时记忆可能与_突触形态及功能的改变__以及_新突触的建立__有关。
3．情绪
我们有时候开心、兴奋、对生活充满信心；有时失落、沮丧、对事物失去兴趣。这是_情绪__的两种相反的表现，它们都是人对环境所作出的反应。情绪也是大脑的高级功能之一。
┃┃学霸记忆__■
1．大脑皮层的某些区域与躯体运动的功能是密切相关的，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
2．大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它对各级中枢的活动起调整作用，这就使得自主神经系统并不完全自主。
3．语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是人类进行思维的主要工具。
4．人类大脑皮层的言语区
┃┃活学巧练__■
判断对错，正确打“√”，错误打“×”。
1．所有活动均受高级中枢大脑皮层的完全控制。(×)
2．机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。(√)
3．刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起头部器官的运动。(×)
4．脑干受到损伤，各种生理活动即失调，严重时呼吸或心跳会停止。(√)
5．大多数人的大脑左半球主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别。(×)
6．临时记住某个验证码，属于感觉性记忆。(×)
7．积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。(√)
思考：
1．大脑的沟回的作用是什么？
提示：人的大脑有着丰富的沟回，使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。
2．为什么许多偏瘫患者会处于大小便“失禁”状态？
提示：人的大脑能控制排尿、排便等低级中枢的反射活动，偏瘫患者由于大脑相关中枢受损，丧失了对低级中枢的控制能力，致使大小便处于“失禁”状态。这说明低级中枢受相应的高级中枢调控。
知识点 1　神经系统对躯体运动的分级调节
1．大脑皮层与躯体运动的关系
(1)大脑两半球的交叉管理
大脑左、右两半球对躯体的管理模式为交叉对侧管理，即左半球管理右侧躯体，右半球管理左侧躯体。
(2)大脑皮层的运动区
大脑皮层的运动区主要位于中央前回，又叫第一运动区。
(3)大脑皮层第一运动区的特点
①躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区。除头面部肌肉代表区外，皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。下肢的代表区在第一运动区的顶部，头面部肌肉的代表区在底部，上肢的代表区则在两者之间。
②大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体的大小无关，与躯体运动的精细程度有关，运动越精细且复杂的器官，大脑皮层运动代表区的范围越大。
③对躯体运动的调节支配具有交叉支配的特征(头面部多为双侧性支配)，一侧运动区支配对侧肢体的运动，如刺激右侧大脑皮层的第一运动区，可见其左侧肢体运动。但一些与联合运动有关的肌肉受双侧运动区的支配。
2．躯体运动的分级调节
(1)躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控。
(2)脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控。
(3)机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。
知识拓展：一些病理现象与神经中枢的关系
病理现象 神经中枢损伤
植物人 大脑皮层损伤，小脑功能退化，但下丘脑、脑干、脊髓功能正常
高位截瘫 脊髓受损伤，其他部位正常
┃┃典例剖析__■
典例1 下列有关神经系统分级调控的叙述，错误的是( B )
A．中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢
B．躯体的运动只受大脑皮层中躯体运动中枢的调控
C．脑中的高级中枢能发出指令对低级中枢进行调控
D．机体运动能有条不紊与精准地进行，与躯体运动的分级调节有关
解析：中枢神经系统的不同部位存在着控制同一生理活动的中枢，如膝跳反射的低级中枢在脊髓，但大脑皮层中也有控制膝跳反射的高级中枢，A正确。躯体的运动受大脑皮层以及脑干、小脑、脊髓等的共同调控，B错误。一般来说，脊髓中的低级中枢受到脑中相应高级中枢的调控，通过调控使机体的运动变得更加有条不紊与精准，C、D正确。
变式训练
1．人体各部位的运动机能在大脑皮层中央前回有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述，错误的是( D )
A．运动越精细的器官，其皮层代表区的面积越大
B．刺激大脑皮层中央前回的底部，可以引起头部器官的运动
C．左侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使右侧下肢的运动功能出现障碍
D．皮层代表区的位置与躯体各部分的关系都是倒置的
解析：皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细且复杂的器官，其皮层代表区的面积越大，A正确。大脑皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，中央前回对肢体运动的调节具有交叉支配的特征，刺激大脑皮层中央前回的底部，可以引起头部器官的运动；左侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使右侧下肢的运动功能出现障碍，B、C正确。除头面部肌肉代表区外，其他皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的，D错误。
知识点 2　神经系统对内脏活动的分级调节
分级调节的实例——排尿反射的分级调节
(1)低级中枢的控制
脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。
(2)高级中枢的控制
人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
婴儿常无意识地尿床，是因为婴儿的大脑发育不完善，不能有意识地依靠大脑排尿中枢控制排尿，只能依靠脊髓中的低级排尿中枢控制排尿。而成年人可以有意识地“憋尿”或没有尿意也可以排尿，是因为成年人大脑发育完善，可以有意识地依靠大脑皮层控制排尿。
┃┃典例剖析__■
典例2 如图为各级中枢示意图，相关叙述不正确的是( A )
A．成年人有意识“憋尿”的相关中枢是③，婴儿经常尿床的相关中枢是⑤
B．①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关
C．某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停
D．③中某些神经元发出的神经纤维能支配①、②、④和⑤中的某些中枢
解析：成年人有意识“憋尿”，说明脊髓低级中枢受大脑皮层的高级中枢调节，相关中枢是③和⑤，婴儿经常尿床是因为大脑皮层发育不完善造成的，A错误。
变式训练
2．神经系统对内脏活动的调控存在着分级调节，下列相关叙述正确的是( A )
A．神经系统对内脏活动进行调节的结构基础是反射弧
B．没有高级中枢的调控，排尿反射将不能进行
C．自主神经系统不受大脑皮层等高级中枢的控制
D．内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制
解析：神经系统对内脏活动进行调节属于神经调节，神经调节的结构基础是反射弧，A项正确；排尿反射的神经中枢在脊髓，没有高级中枢的调控，排尿反射也能进行，B项错误；自主神经系统受大脑皮层等高级中枢的控制，C项错误；内脏活动大多受交感神经和副交感神经的共同控制，D项错误。
知识点 3　人脑的高级功能
1．语言功能
大脑皮层的地位及功能
(1)地位：大脑皮层是整个神经系统中最高级的部位。
(2)人脑功能的概述
大脑皮层的功能 基本功能 ①感知外部世界，产生感觉②控制机体的反射活动
高级功能 语言、学习、记忆、情绪等
大脑皮层的分工 左半球 大多数人主导语言功能的区域，主要负责逻辑思维
右半球 大多数人主要负责形象思维，如音乐、绘画、空间识别等
2.语言功能
(1)内容：语言功能是人脑特有的高级功能，它包括与语言、文字相关的全部智能活动，涉及人类的听、说、读、写。
(2)大脑皮层的言语区受损后的症状
言语区 功能障碍症 患病特征
S区(运动性言语区) 运动性失语症 患者可听懂别人讲话和看懂文字，但自己不能讲话，不能用词语表达思想
H区(听觉性言语区) 听觉性失语症 患者能讲话、书写，能看懂文字，能听见别人说话，但不懂其含义
V区(视觉性言语区) 视觉性失语症 患者的视觉无障碍，但看不懂文字的含义，即不能阅读
W区(书写性言语区) 失写症 患者可听懂别人讲话和看懂文字，也能讲话，手部运动正常，但失去书写、绘图能力
特别提醒：
1．视觉性语言中枢≠视觉中枢，此区受损，患者仍有视觉，只是“看不懂”语言文字的含义。
2．听觉性语言中枢≠听觉中枢，此区受损，患者仍有听觉，只是“听不懂”话的含义。
┃┃典例剖析__■
典例3 下列关于人脑的高级功能的叙述，错误的是( D )
A．大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话
B．位于脑干的呼吸中枢是维持生命的必要中枢
C．聋哑人表演“千手观音”时，视觉中枢、躯体运动中枢参与调节
D．言语区的S区受损，患者看不懂文字，但能听懂别人说话
解析：大脑皮层言语区的H区损伤，导致人不能听懂别人讲话，A正确；位于脑干的呼吸中枢是维持生命的必要中枢，B正确；聋哑人表演“千手观音”时，视觉中枢、躯体运动中枢参与调节，C正确；言语区的S区受损，患者不会讲话，但能看懂文字；能听懂别人说话，D错误。
变式训练
3．下图为大脑皮层言语区的分布示意图，参与学生听课和做笔记的功能区至少包括( D )
A．W区　　　　　　 B．W区和V区
C．S区和H区 D．W区、V区和H区
解析：学生听课时，需要大脑皮层言语区参与的是V区视觉性语言中枢和H区听觉性语言中枢；做笔记时，需要大脑皮层言语区参与的是V区视觉性语言中枢和W区书写性语言中枢。
知识点 4　学习与记忆、情绪
1．概述
学习与记忆是脑的高级功能之一，是指神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程。
2．特点
学习和记忆不是由单一脑区控制的，而是由多个脑区和神经通路参与。
3．基础
学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。
4．人类记忆过程的四个阶段
(1)短时记忆：可能与神经元之间即时的信息交流有关，尤其是与大脑皮层下一个形状像海马的脑区有关。短时记忆中的感觉性记忆又称瞬时记忆。
(2)长时记忆：可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关。
(3)永久记忆：有些信息储存在第三级记忆中，称为永久记忆。
5．情绪
(1)含义：情绪是指人们对环境所作出的反应。情绪也是大脑的高级功能之一。
(2)表现相反
6．消极情绪的产生及发展
产生 发展 危害
当人们遇到精神压力、生活挫折、疾病、死亡等情况时，常会产生消极的情绪 当消极情绪达到一定程度时，就会产生抑郁。抑郁通常是短期的，可以通过自我调适、身边人的支持以及心理咨询好转。当抑郁持续下去而得不到缓解时，就可能形成抑郁症 抑郁症会影响患者的工作、学习和生活，严重时甚至使患者产生自残或自杀等消极行为
7.调节情绪波动的方法
积极建立和维系良好的人际关系、适量运动和调节压力都可以帮助我们减少和更好地应对情绪波动。当情绪波动超出自己能够调节的程度时，应向专业人士咨询，这样可以使我们更快地恢复情绪平稳，享受美好的、充满意义的生活。
┃┃典例剖析__■
典例4 下列关于人脑的高级功能的描述，错误的是( D )
A．大脑皮层具有语言、学习、记忆等方面的高级功能
B．语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是思维的主要工具
C．学习和记忆是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程
D．感觉性记忆形成短时记忆的关键是饮食，短时记忆形成长时记忆的关键是睡眠
解析：大脑皮层具有语言、学习、记忆等方面的高级功能，A项正确；与语言文字相关的智力活动是人脑特有的高级功能，语言文字是人类社会信息传递的主要形式，也是思维的主要工具，B项正确；学习和记忆是神经系统不断地接受刺激，获得新的行为、习惯和积累经验的过程，C项正确；短时记忆可能与神经元之间即时的信息交流有关，长时记忆可能与突触形态及功能的改变以及新突触的建立有关，饮食、睡眠等可影响记忆的形成，但不是关键性因素，D项错误。
变式训练
4．当出现某些问题时，以下方法不利于调节自己情绪的是( D )
A．分散注意力，如打球、下棋等
B．将烦恼向亲友诉说
C．找一个适当的理由自我安慰
D．自我封闭，不与他人交流
解析：自我封闭，不与他人交流不利于调节自己的情绪，D符合题意。
“图解法”分析不同神经中枢对排尿反射的控制
排尿反射的低级中枢在脊髓，高级中枢在大脑皮层。低级中枢与高级中枢之间可通过上行传导束和下行传导束联系起来，相互传递信息。
典例5 如图为正常成人排尿反射过程示意图，据图回答下列问题。
(1)新生婴儿的排尿反射依次经过图中的_①→②→③→④→⑤__(用序号和箭头表示)。健康成人的排尿过程，除了上述结构外，还需位于_大脑皮层__中的神经中枢参与，有意识地控制排尿活动。
(2)某患者由于脊髓某个部位意外受伤，能产生尿意但不能控制排尿，则该患者受伤的部位可能是图中的_⑦__(填序号)，此时，排尿反射的神经中枢位于图中的_③__(填序号)。通常这种情况称为尿失禁现象。
解析：(1)分析图可知，①感受器、②传入神经、③脊髓中的神经中枢、④传出神经、⑤效应器，婴儿排尿反射的基本途径可用序号和箭头表示为①→②→③→④→⑤。健康成人的排尿过程，除了上述结构外，还需位于大脑皮层中的神经中枢参与，有意识地控制排尿活动。(2)大脑皮层产生尿意，在大脑的支配下，尿液经尿道排出体外。某人由于脊髓某个部位意外受伤而导致能产生尿意但不能控制排尿，则该患者的受伤部位可能是图中的⑦下行的神经纤维。此时，排尿反射的神经中枢位于图中的③。
解疑答惑
?问题探讨 P33
1．提示：因为这一反射活动不需要大脑皮层的参与，是一种保护性的非条件反射。
2．提示：说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
?思考·讨论 P34
1．提示：资料1中的老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤，但大脑某区受损伤，肢体失去了大脑的控制，所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
2．提示：从图中可以看出，躯体各部分的运动调控在大脑皮层是有对应区的，皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。
3．提示：大脑皮层运动代表区范围的大小与躯体运动的精细程度相关，运动越精细，大脑皮层代表区的范围越大。例如，人手指的运动很精细很复杂，代表区的面积就大；人面部会形成复杂的表情，代表区的面积也大。
4．提示：缩手反射的中枢在脊髓，但脊髓缩手反射中枢受大脑皮层相应代表区的调控。在接受刺激后，产生的信号传至脊髓，脊髓将信号继续传向大脑皮层，大脑作出综合分析后将是否缩手的信号传至脊髓，脊髓通过传出神经将信号传至上肢相应肌肉，作出反应。
?思考·讨论 P35
1．提示：脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。成年人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控；而婴儿大脑皮层发育不完善，还不能对脊髓的排尿反射中枢进行有效的控制。
2．提示：成年人出现不受意识支配的排尿，说明大脑皮层对脊髓排尿的反射中枢不能进行有效的调控，可能是大脑皮层相应中枢出现损伤，也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。
3．提示：这些例子说明调节同一反射活动的中枢既有大脑皮层，也有皮层以下的中枢，这些中枢之间是有联系的，而且大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用。
?练习与应用 P36
一、概念检测
1．(1)×　解析：脑与脊髓共同调控机体的生命活动。
(2)×　解析：自主神经系统受大脑皮层的调控。
2．B　解析：膝跳反射的神经中枢在腰部的脊髓，所以某人的脊髓从胸部折断，膝跳反射中枢没有被破坏，膝跳反射仍存在；感觉中枢在大脑皮层，兴奋不能经脊髓传至大脑皮层，所以针刺足部无感觉。
二、拓展应用
提示：(1)假设自主神经的调控不“自主”，而是必须在意识支配下才能进行，那么我们必须时刻惦记着自己的心跳、呼吸、胃肠蠕动等内脏器官的活动，即使我们在学习、工作、睡眠时也必须用意识去支配心跳、呼吸，某一刻“忘了”支配心跳与呼吸，我们可能就会停止心跳与呼吸。
(2)如果自主神经系统绝对自主，不受大脑等高级中枢的控制，那我们随时随地都可能会便溺；我们也无法进行有意识的深呼吸与憋气，机体的适应能力就会大大下降。
(3)如果我们的内脏只受交感神经或副交感神经的控制，那就无法协调内脏器官的活动。例如，心脏如果只受交感神经支配，心跳就会不断加快；如果只受副交感神经支配，心跳就会逐渐减弱。胃肠器官如果只受交感神经支配，蠕动就会逐渐停止；如果只受副交感神经支配，蠕动就会不断加强。
?问题探讨 P37
1．提示：人脑具有记忆、语言、情绪等功能。
2．提示：人脑大脑皮层具有言语区，具有语言功能。利用语言，人类能够进行抽象思维，具有意识。有些动物也能对语言刺激作出反应，那是人类训练的结果，是简单的模仿和强化记忆的结果。
?思考·讨论 P38
1．提示：言语区中的W区与书写有关，S区与讲话相关，这两个区都与运动中枢接近；V区与看懂文字相关，它接近视觉中枢；H区与听懂话语相关，它接近听觉中枢。“写”与“讲”是两种不同的语言表达方式，属于“运动”性的。这使人联想到，这两个言语区可能是从运动中枢演化而来的。V区的看懂与视觉相关，H区的听懂与听觉相关，这两个区使人联想到，它们可能分别是由视觉中枢与听觉中枢演化而来的。
2．提示：大脑皮层的语言中枢分布在大脑皮层的不同区域，不同的区域既有分工，也有联系，共同负责人类复杂的语言功能。
?旁栏思考题 P39
学习的过程中是一个信息获取与加工的过程，在获取信息的过程中需要多种器官的共同参与；学习与记忆不是由单一脑区控制的，而是有多个脑区和神经通路的参与。
?练习与应用 P40
一、概念检测
1．×
2．√
二、拓展应用
1．提示：(1)两种假设均可，有合理的依据即可。若认为无关信息会干扰记忆，可假设安静的环境有利于记忆；若认为记忆不是由单一脑区控制，舒缓的音乐有利于刺激不同的脑区而促进记忆，可假设舒缓的音乐有利于记忆。
(2)设计实验时，需要有对照，无关变量必须保持一致。例如，选择年龄基本相同的测试对象若干，随机分成两组，一组在安静的环境中，另一组在舒缓的音乐环境中。在同样的时间内测试两组被试者记忆的单词量。测试的单词中需要记忆的字母数应该相同，两组被试者对于单词的熟悉程度(如是否带有词根、词缀，是否组成词等)也应该相同。
(3)如果结论不同，可能是与记忆相关的神经系统存在着个体的遗传或发展的差异；也可能是测试过程中对条件的控制有所不同，存在误差。
2．提示：答案合理即可。例如，熬夜会影响睡眠，影响神经系统发育，容易导致视觉疲劳和机体免疫力下降等。
1．下列关于神经系统分级调节的叙述，错误的是( C )
A．通过脊髓可以完成简单的反射活动，如排尿、排便、血管舒缩等
B．脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢
C．下丘脑是调节内脏活动的低级中枢，它也使内脏活动和其他生理活动相联系
D．大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，从而使得自主神经系统并不完全自主
解析：下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢。
2．下列关于人体大脑皮层功能的叙述，错误的是( B )
A．第一级记忆中的部分信息经反复运用、强化可转化为第二级记忆
B．能听懂别人的谈话，但不能用词语表达自己的思想的原因可能是V区受损
C．正常情况下，成年人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢
D．学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成
解析：第一级记忆中的部分信息经反复运用、强化，在第一级记忆中停留的时间延长，容易转入第二级记忆，A项正确；能听懂别人的谈话，但不能用词语表达自己的思想的原因可能是S区受损，B项错误；位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控，因此，正常情况下，成年人的大脑皮层能控制位于脊髓的排尿中枢，C项正确；学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成，D项正确。
3．人体排尿是一个复杂的生理过程，如图甲所示。请回答下列问题：
(1)当膀胱充盈，感受器产生的兴奋由①②路径传递到大脑皮层并产生尿意，该过程不属于反射活动，原因是_反射弧不完整__。
(2)图中“某神经中枢”位于_脊髓__。若该中枢与大脑皮层之间的联络中断，则成人也会出现小便失禁现象，由此说明_大脑皮层的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用__。
(3)神经元③能接受来自不同神经元释放的神经递质，直接原因是_神经元③的细胞膜上含有相应神经递质的特异性受体__。
(4)据图乙分析，刺激神经元④时，逼尿肌并没有收缩，原因可能是_刺激强度较弱，不足以引起膜电位的变化__。
解析：(1)反射是在完整反射弧上完成的反应活动，图中感受器产生的兴奋由①②路径传递到大脑皮层并产生尿意的过程没有传出神经和效应器参与，所以反射弧不完整，而不属于反射活动。(2)直接调节排尿反射的低级中枢即在图中“某神经中枢”位于脊髓。若该脊髓中排尿中枢与大脑皮层之间的联络中断，则成人也会出现小便失禁现象，由此说明大脑皮层的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。(3)神经元之间依靠神经递质传递信息，而神经递质由前一个神经元释放后，必须与后一神经元上的相应受体结合才能传递信息。图中神经元③能接受来自不同神经元释放的神经递质，说明神经元③上含有不同神经元释放的多种递质所对应的受体。(4)据图乙，结合前面的分析可知，刺激神经元④时，逼尿肌并没有收缩，原因可能是刺激强度较弱，不足以引起膜电位的变化。第1节　神经调节的结构基础
课标要求
本节在课程标准中无对应内容。
核心素养
1．了解中枢神经系统和外周神经系统的组成和各部分的功能(科学思维)
2．基于结构与功能观，分析神经系统各种细胞的特点(生命观念)
一、神经系统的基本结构
1．人的神经系统的组成
人的神经系统 组成 功能
_中枢神___经系统__ _脑__ 大脑 表面是_大脑皮层__，大脑皮层是调节机体活动的_最高级中枢__
小脑 能够协调运动，维持_身体平衡__
_下丘脑__ 有体温调节中枢等
_脑干__ 有许多维持生命的必要中枢
脊髓 调节运动的_低级中枢__
外周神经系统 与脑相连的_脑神经__，共_12__对 _负责管理头面部的感觉和运动__
与脊髓相连的_脊神经__，共_31__对 负责管理_躯干__、_四肢__的感觉和运动
2.脑神经和脊神经都含有传入神经和_传出__神经。传出神经又可分为支配_躯体__运动的神经(躯体运动神经)和支配内脏器官的神经(_内脏运动__神经)。
3．支配_内脏、血管和腺体__的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为_自主__神经系统。
4．自主神经系统由_交感__神经和_副交感__神经两部分组成，它们的作用通常是_相反__的。当人体处于兴奋状态时，_交感__神经活动占据优势。当人体处于安静状态时，_副交感__神经活动则占据优势，两者的作用可以使机体对外界刺激作出_更精确的反应__，使机体更好地适应_环境__的变化。
二、组成神经系统的细胞
1．种类：主要包括_神经元__和_神经胶质__细胞两大类。
2．神经元的结构
细胞体里面含有_细胞核__，树突通常短而粗，用来接受_信息__并将其传导到_细胞体__。轴突是神经元的长而较细的_突起__，它将信息从细胞体传向其他_神经元__、肌肉或腺体。轴突呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成_神经纤维__。许多神经纤维集结成束，外面包有一层包膜，构成一条_神经__。
3．神经元的功能：接受_刺激__、产生_兴奋__并传导兴奋。
┃┃学霸记忆__■
1．人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统。
2．中枢神经系统包括脑(大脑、脑干和小脑等，位于颅腔内)和脊髓(位于椎管内)。
3．外周神经系统包括与脑相连的脑神经(12对，负责管理头面部的感觉和运动)和与脊髓相连的脊神经(31对，负责管理躯干、四肢的感觉和运动)。脑神经和脊神经中都有支配内脏器官的神经。
4．支配内脏、血管和腺体的传出神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。自主神经系统由交感神经和副交感神经两部分组成。
5．组成神经系统的细胞主要包括神经元和神经胶质细胞。神经元是神经系统结构与功能的基本单位。
┃┃活学巧练__■
判断对错，正确打“√”，错误打“×”。
1．水平衡的调节中枢位于下丘脑。(√)
2．甲同学发生交通事故受伤，失血过多时，他机体的副交感神经活动占据优势。(×)
3．交感神经和副交感神经都属于中枢神经系统中的自主神经。(×)
4．神经元是组成神经系统的唯一细胞。(×)
思考：
1．饮酒过量的人往往表现为心跳、呼吸加快，体温升高，走路不稳，反应迟钝。调节上述生理活动的中枢神经系统有哪些？
提示：脑干、下丘脑、小脑、大脑。
2．教材第19页“自主神经系统的组成和功能示例”中，为什么没有支配血管的副交感神经？
提示：绝大多数内脏器官受交感神经和副交感神经的双重支配，但也有少数内脏和组织只受单一神经支配，例如立毛肌和骨骼肌内的血管只受交感神经支配等。正因为有的血管受副交感神经的支配，有的不受副交感神经的支配，所以这里才没有画出支配血管的副交感神经。
知识点 1　神经系统的基本结构
1．神经系统的组成
人的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统两部分。
在中枢神经系统内，大量神经细胞聚集在一起，形成许多不同的神经中枢，分别负责调控某一特定的生理功能。
2．中枢神经系统
项目 位置 功能
脑 ①大脑 位于颅腔内 包括左右两个大脑半球，表面是大脑皮层，大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，其中有语言、听觉、视觉、运动等高级中枢
②小脑 位于脑干背侧，大脑的后下方 协调运动，维持身体平衡
③下丘脑 位于大脑腹面 脑的重要组成部分，其中有体温调节中枢，水平衡的调节中枢等，还与生物节律等的控制有关
④脑干 位于大脑的下方，小脑的前方，下部与脊髓连接 连接脊髓和脑其他部分的重要通路，有许多维持生命的必要中枢，如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢
3.外周神经系统
(1)脑神经和脊神经
分类 脑神经 脊神经
概念 与脑相连的神经，共12对 与脊髓相连的神经，共31对
分布 主要分布在头面部 主要分布在躯干、四肢
功能 负责管理头面部的感觉和运动 负责管理躯干、四肢的感觉和运动
共性 脑神经和脊神经都有支配内脏器官的神经
(2)躯体运动神经和内脏运动神经的区别
躯体运动神经支配奔跑等身体运动，内脏运动神经支配心跳、呼吸的变化。
类型 躯体运动神经 内脏运动神经
支配部位 骨骼肌 内脏、血管和腺体
成分 躯体运动纤维 交感纤维和副交感纤维
是否受意识支配 受意识支配 不受意识支配
(3)自主神经系统
①概念：支配内脏、血管和腺体的传出神经(内脏运动神经)，它们的活动不受意识支配。
②组成与功能：由交感神经和副交感神经组成，它们的作用通常是相反的。
状态 兴奋 安静
自主神经系统 交感神经活动占据优势 副交感神经活动占据优势
瞳孔 扩张 收缩
支气管 扩张 收缩
心跳 加快 减慢
血管 收缩 —
汗腺的分泌 增多 —
胃肠的蠕动 抑制 促进
消化腺的分泌 抑制 促进
膀胱(排尿量) 不缩小(排尿量减少) 缩小(排尿量增多)
③意义：使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
┃┃典例剖析__■
典例1 下列有关神经系统的叙述，错误的是( B )
A．脊髓、脑干属于中枢神经系统
B．位于大脑皮层的呼吸中枢是维持生命的必要中枢
C．外周神经系统包括脑神经、脊神经
D．高级神经中枢和低级神经中枢对躯体运动都有调节作用
解析：脑干中有维持生命系统的基本中枢，如心血管中枢和呼吸中枢，呼吸中枢位于大脑皮层以下。
变式训练
1．当人体在失血过多、动脉血压突然降低的应急状态下，会出现的反应是( B )
A．副交感神经兴奋，心排血量增加
B．交感神经兴奋，血管收缩
C．交感神经抑制，心排血量增加，血管收缩
D．副交感神经兴奋，血管舒张，血流加快
解析：根据交感神经和副交感神经的作用，当人体在失血过多、动脉血压突然降低的应急状态下，会出现的反应是交感神经兴奋，血管收缩。
知识点 2　组成神经系统的细胞
1．神经元
神经元是神经系统结构与功能的基本单位，它由细胞体、树突和轴突等部分构成。
(1)细胞体：神经元的膨大部分，里面含有细胞核。
(2)树突：细胞体向外伸出的树枝状的突起，通常短而粗，用来接受信息并将其传导到细胞体。
(3)轴突：神经元的长而较细的突起，它将信息从细胞体传向其他神经元、肌肉或腺体。轴突呈纤维状，外表大都套有一层髓鞘，构成神经纤维。
(4)许多神经纤维集结成束，外面包有一层包膜，构成一条神经。树突和轴突末端的细小分支叫作神经末梢，它们分布在全身各处。
2．神经胶质细胞
(1)神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量为神经元数量的10～50倍，是对神经元起辅助作用的细胞，具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能。
(2)在外周神经系统中，神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘。
(3)神经元与神经胶质细胞一起，共同完成神经系统的调节功能。
知识贴士
神经元的种类
(1)感觉(传入)神经元：接受刺激、产生兴奋并传导兴奋至中枢神经系统。
(2)中间神经元：连接感觉神经元和运动神经元，将兴奋由感觉神经元传至运动神经元。
(3)运动(传出)神经元：传导兴奋至效应器，支配肌肉或腺体等的活动。
┃┃典例剖析__■
典例2 成年人大脑中包含850～860亿个神经元，下图为典型的神经元模式图。下列叙述错误的是( D )
A．神经元有多个树突，有利于接受信号
B．人脑组织中神经胶质细胞数量比神经元多
C．神经纤维通常由轴突和髓鞘共同构成
D．神经末梢指的是树突末端的细小分支
解析：神经元有多个树突，有利于接受信号，A项正确。人脑组织中神经胶质细胞数量比神经元多，B项正确。神经纤维通常由轴突和髓鞘共同构成，C项正确。轴突和树突末端的细小分支叫作神经末梢，D项错误。
变式训练
2．下列关于神经胶质细胞的叙述，错误的是( D )
A．神经胶质细胞广泛分布于神经元之间，其数量是神经元数量的10～50倍
B．神经胶质细胞具有支持、保护、营养和修复神经元等多种功能
C．神经元与神经胶质细胞，共同完成神经系统的调节功能
D．神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘，用来接收信息并将信息传导至细胞体
解析：神经胶质细胞参与构成神经纤维表面的髓鞘，与神经元共同完成神经系统的调节功能。神经元的树突用来接受信息并将信息传导至细胞体。
中枢神经系统各级中枢的整合作用
整合包括两种含义：一种是把许多部分联系在一起使其成为一个整体的过程，例如两个或多个分离的传入冲动可以汇聚而引起一个或多个传出冲动，或者一个传入冲动通路可以在传出通路上引起数目不等的传出冲动；另一种是指神经元把各种兴奋性的及抑制性的影响合在一起，并将其综合成一个新的输出信号。
中枢神经系统各个部分都具有对躯体和内脏两方面的协调作用，各有其整合水平。同一种生理活动可在中枢神经系统许多部分受到整合。例如，呼吸主要受延髓和脑桥的控制，但也受到中脑、间脑以及大脑的影响。人体及其他高等动物，由于大脑两半球高度发达，机能皮质化，大脑皮质对中枢神经系统各级中枢都具有控制、协调作用，大脑皮质就成为人体及高等动物一切机能的统一管理机构。
典例3 19世纪英国著名外科医生贝尔和法国生理学家马让迪发现，动物的脊神经是由背根和腹根组成的(如图所示)，两人进行如下实验，研究背根和腹根的功能。
①分别电刺激每对脊神经根的腹根和背根均可引起动物同侧后肢发生运动反应　②在一对脊神经根的背根中央处剪断(图中甲箭头所示)电刺激背根向中段B，动物后肢发生运动反应；电刺激背根外周段A，动物后肢不发生反应　③在另一对脊神经根的腹根中央处剪断(图中乙箭头所示)，电刺激腹根向中段D，动物后肢不发生反应，电刺激腹根外周段C，动物后肢发生运动反应。下列说法不正确的是( C )
A．通常要将实验动物的脑破坏，保留脊髓，以排除脑对实验结果的影响
B．实验①的作用证明脊神经的背根、腹根结构完好，功能正常
C．由②、③结果可知背根的功能是运动，腹根的功能是感受
D．上述实验可以看出组成一根神经的许多神经纤维之间的功能互不干扰
解析：低级中枢脊髓的活动受高级中枢大脑的控制，故要将实验动物的脑破坏，保留脊髓，以排除脑对实验结果的影响，A正确；实验①的作用证明脊神经的背根、腹根结构完好，功能正常，B正确；由②、③结果可知腹根的功能是运动，背根的功能是感受，C错误；根据实验可以看出一根神经由许多神经纤维组成，许多神经纤维之间的功能互不干扰，D正确。
解疑答惑
?问题探讨 P16
1．提示：足球运动员通过眼、耳等感觉器官接收来自同伴、对手、裁判和足球的信息。要及时获得信息，就要集中精力，“眼观六路，耳听八方”。
2．提示：队员通过感觉器官获得信息后，通过传入神经将信号传送到大脑皮层，大脑皮层对信息进行综合分析和加工后，再通过传出神经将指令发送到效应器，作出反应。
3．提示：跑位、接球、铲球等动作主要受中枢神经系统的脑与脊髓支配。心跳和呼吸加快也受神经系统支配，主要受自主神经系统的支配。
?思考·讨论 P18
1．提示：奔跑等身体运动是由躯体运动神经支配的，它可以受意识的支配；心跳等内脏器官的活动是受内脏运动神经支配的，不受意识控制。
2．提示：如果我们的呼吸或者心跳都必须在意识支配下完成，那么我们必须时刻记住呼吸、心跳等基本生命活动，我们将无法睡眠、无法专注地进行学习与工作……
3．提示：长跑时，呼吸、心率将加快，胃肠蠕动将减弱；静坐时，呼吸、心率将减慢，但胃肠蠕动将加强。由此可见，运动与静止时，内脏器官的活动是相反的。
?练习与应用 P20
一、概念检测
1．(1)×　提示：中枢神经系统由脑和脊髓组成。
(2)×　提示：外周神经系统分布在全身各处，包括支配躯体运动的神经和支配内脏器官的神经等。
(3)×　提示：自主神经系统是内脏运动神经，它属于脑神经和脊神经的传出神经。
2．C　解析：交感神经和副交感神经是支配内脏、血管和腺体的传出神经，A错误；交感神经和副交感神经属于外周神经系统中的自主神经，B错误；交感神经和副交感神经的作用通常是相反的，但交感神经不一定使内脏器官的活动加强，副交感神经不一定使内脏器官的活动减弱，C正确、D错误。
二、拓展应用
1．提示：有些神经元的轴突很长，这有利于神经元将信息输送到远距离的支配器官；树突很多有利于充分接收信息。
2．提示：突如其来的考试消息可能会使人紧张，此时，自主神经系统中交感神经的活动占优势，副交感神经的支配活动减弱。
1．人体的神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统的组成包括( C )
A．脑神经和脊神经　　　 B．脑和脑神经
C．脑和脊髓 D．大脑、小脑和脑干
解析：中枢神经系统包括脑和脊髓，C正确。
2．有关人体自主神经的叙述，下列正确的是( A )
A．自主神经又称植物性神经，可分为交感神经和副交感神经
B．自主神经在反射弧中被称为传入神经
C．支配内脏器官和腺体活动的神经不受脑的控制
D．人体紧张时，在交感神经的控制下瞳孔缩小
解析：自主神经又称植物性神经，可分为交感神经和副交感神经，A正确；自主神经(由脊髓发出的神经)在反射弧中被称为传出神经，B错误；脑包括大脑、小脑、脑干等部位，支配内脏器官和腺体活动的神经也受脑的控制，C错误；人体紧张时，在交感神经的控制下瞳孔放大，D错误。
3．下图为中枢神经系统和神经元的结构示意图，请据图回答问题(“[　]”中填序号，横线上填文字)。
(1)图中①④⑤⑥依次表示_大脑、脊髓、细胞体、细胞核__。_神经元__是神经系统结构和功能的基本单位，由[_⑤__]_细胞体__ 、[_⑦__]_轴突__和[_⑧__]_树突__等组成。
(2)_大脑皮层__是调节人体生命活动的最高级中枢；某人头部受到猛烈撞击，心跳、呼吸停止，可能受损的部位是[_③__]_脑干__；能协调运动，维持身体平衡的部位是[_②__]_小脑__。
解析：(1)题图中，①为大脑，②为小脑，③为脑干，④为脊髓，⑤为细胞体，⑥为细胞核，⑦为轴突，⑧为树突。神经系统结构和功能的基本单位是神经元，其由细胞体、树突和轴突等组成。(2)大脑皮层是调节人体生命活动的最高级中枢；脑干含有调节人体基本生命活动的中枢，如心血管运动中枢和呼吸中枢，一旦受到损伤就会危及生命；小脑能协调运动、维持身体平衡。第2节　神经调节的基本方式
课标要求
1．3.1　概述神经调节的基本方式是反射(可分为条件反射和非条件反射)，其结构基础是反射弧
核心素养
1．依据结构与功能观，理解反射弧各部分结构与功能的关系(生命观念)
2．结合实际例子，理解条件反射的形成过程和对生命活动的意义(科学思维)
一、反射与反射弧
1．反射：
(1)概念：在_中枢神经系统__的参与下，机体对_内外刺激__所产生的_规律性应答反应__。它是神经调节的_基本方式__。
(2)结构基础：_反射弧__。
2．反射弧的基本结构：
(1)通常由_感受器__、_传入神经__、_神经中枢__、_传出神经__和_效应器__(传出神经末梢和它所支配的_肌肉或腺体__等)组成。反射活动需要经过_完整__的反射弧来实现。
(2)反射的大致过程：刺激→感受器→传入神经→_神经中枢__→传出神经→_效应器__→_产生反应__。
3．兴奋：
二、非条件反射与条件反射
1．连线
①非条件反射　　 a．出生后在生活过程中通过学习
和训练而形成的反射
②条件反射　　 b．出生后无须训练就具有的反射
答案：①——b　②——a
2．二者关系：_条件反射__是在_非条件反射__的基础上，通过学习和训练而建立的。
3．条件反射的特点及意义
(1)特点：条件反射会出现_消退__现象。
(2)意义：条件反射使机体具有更强的_预见性__、_灵活性__和_适应性__，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力。
┃┃学霸记忆__■
1．(多细胞)动物神经调节的基本方式是反射，完成反射的结构基础是反射弧。它由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成。
2．兴奋：指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。
3．反射弧的基本结构
4．非条件反射和条件反射的比较
反射类型 概念 特点 意义 实例
非条件反射 出生后无需训练就具有的反射 不经过大脑皮层；先天性；终生性；数量有限 使机体初步适应环境 眨眼反射、缩手反射、膝跳反射、排尿反射等
条件反射 出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射 经过大脑皮层；后天性；可以建立，也能消退；数量几乎无限 使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力 “望梅止渴”“谈虎色变”等
┃┃活学巧练__■
判断对错，正确打“√”，错误打“×”。
1．只要反射弧完整就能形成反射。(×)
2．颗粒物进入呼吸道引起咳嗽属于非条件反射。(√)
3．神经调节的基本方式是反射弧。(×)
4．条件反射和非条件反射都不需要大脑皮层的参与。(×)
思考：
1．膝跳反射过程与驾驶员看见红灯刹车的反射过程有什么不同呢？
提示：膝跳反射过程：感受器(膝盖下方韧带)→传入神经→脊髓里的神经中枢→传出神经→效应器(股四头肌)。
刹车的反射过程：感受器(眼)→传入神经(视神经)→大脑皮层中的神经中枢→传出神经→效应器(腿部肌肉)。
2．条件反射的消退的实质是什么？
提示：条件反射的消退是一个新的学习过程，不是条件反射的简单丧失。
知识点 1　反射与反射弧
1．反射发生的必备条件
(1)要有完整的反射弧，反射弧中任何环节在结构、功能上受损，反射均不能完成。
(2)要有适宜的刺激(刺激种类及刺激强度均适宜)。
(3)具有神经系统的多细胞生物才能发生反射。
知识拓展：反应(应激性)≠反射
应激性是生物体对外界刺激所作出的反应，是生物的基本特征之一。反射是指在中枢神经系统的参与下，机体对内外刺激作出的规律性应答反应。我们可以把反射看作是应激性的一种高级形式，两者的主要区别在于是否有神经系统参与。植物和单细胞动物都没有反射。
2．反射完成的结构基础——反射弧
(1)反射弧的结构示意图
(2)反射弧各部分组成及功能
兴奋传导 反射弧结构 功能 结构破坏
①感受器 将内外界刺激的信息转变为神经的兴奋 既无感觉又无效应
②传入神经 将兴奋由感受器传至神经中枢 既无感觉又无效应
③神经中枢 对传入的兴奋进行分析与综合 既无感觉又无效应
④传出神经 将兴奋由神经中枢传至效应器 只有感觉无效应
⑤效应器 对内外刺激做出应答反应 只有感觉无效应
相互联系 反射弧的各部分是由反射活动连接起来的，是反射活动的结构基础；反射弧中任何一个环节中断，反射都不能发生，因此必须保证反射弧结构的完整性
┃┃典例剖析__■
典例1 下列现象属于反射的是( D )
A．含羞草的叶受到外力碰撞而下垂
B．草履虫游向食物丰富的地方
C．手掌上长出水泡
D．正在吃草的牛羊听到异常的声响立即逃走
解析：反射活动要有中枢神经系统的参与，而完成反射的条件，一是要有适宜的刺激，二是要有完整的反射弧。
变式训练
1．反射和反射弧的关系是( B )
A．反射活动可以不完全通过反射弧来实现
B．反射活动的完成必须通过反射弧来实现
C．只要反射弧完整，必然出现反射活动
D．反射和反射弧的性质是完全相同的
解析：反射活动的进行需要依赖完整的反射弧才能进行，缺少任何一个环节反射活动都不能完成，A错误，B正确；反射活动的完成必须通过反射弧来实现，但并非反射弧完整就出现反射活动，还需要适宜的刺激，C错误；反射是机体对内外刺激所产生的规律性应答反应，而反射弧是反射活动的结构基础，因此二者的性质不相同，D错误。
知识点 2　非条件反射与条件反射
1．条件反射的建立和消退
(1)条件反射建立的过程(以狗的唾液分泌与铃声的关系为例)
(2)条件反射的消退
①定义：如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激，条件反射就会逐渐减弱，以至最终完全不出现，这是条件反射的消退。
②机理：条件反射的消退不是条件反射的简单丧失，而是神经中枢把原先引起兴奋性效应的信号转变为产生抑制性效应的信号。
③实质：条件反射的消退使得动物获得了两个刺激间新的联系，是一个新的学习过程，需要大脑皮层的参与。
2．条件反射和非条件反射的比较
项目 非条件反射 条件反射
区别 概念 出生后无须训练就具有的反射 出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的反射
信号 具体的事物 具体事物的信号(如语言、图画)
神经中枢 大脑皮层以下的神经中枢 一般需经过大脑皮层
神经联系 反射弧及神经联系永久、固定，反射不消退 反射弧及神经联系暂时、可变，反射容易消退，需强化适应
意义 完成机体基本的生命活动 使机体具有更强的预见性、灵活性和适应性，大大提高了动物应对复杂环境变化的能力
举例 眨眼反射、膝跳反射、缩手反射、吃东西时分泌唾液等 “望梅止渴”、学生听见上课铃声走进教室等
联系 条件反射是在非条件反射的基础上，通过学习和训练而建立的，没有非条件反射就没有条件反射。非条件反射条件反射
┃┃典例剖析__■
典例2 俄国著名生理学家巴甫洛夫在研究动物胃反射时发现：在喂食前，狗看见饲喂者或听见其声音会分泌唾液和胃液。为了研究这一问题，他在给狗喂食前给予铃声刺激，观察狗的反应，一段时间后，仅出现铃声，狗也会分泌唾液，从而验证了条件反射的存在。下列叙述正确的是( A )
A．狗吃食物分泌唾液属于非条件反射
B．喂食前给狗铃声刺激就能出现上述条件反射
C．狗吃食物分泌唾液和狗听见铃声分泌唾液的反射弧相同
D．条件反射一旦建立就不会消失
解析：狗吃食物分泌唾液，是出生后无须训练就具有的，属于非条件反射，A正确。最初给狗以铃声刺激不会引起唾液分泌，这是因为铃声与分泌唾液无关，使狗建立“铃声—唾液分泌反射”的重要条件是食物和铃声多次结合，B错误。狗吃食物分泌唾液，属于非条件反射，神经中枢位于脊髓；狗听见铃声分泌唾液，属于条件反射，神经中枢位于大脑皮层，它们的反射弧不同，C错误。条件反射必须不断强化，否则就会消失，D错误。
变式训练
2．下列关于反射的叙述，正确的是( B )
A．望梅止渴、缩手反射都需要大脑皮层参与才能完成
B．一些反射可以形成也可以消失，比如学生听到上课铃声后急速赶往教室
C．条件反射一定需要神经中枢参与，非条件反射则不一定
D．非条件反射不需要中枢神经系统参与
解析：缩手反射是出生后无须训练就具有的非条件反射，不需要大脑皮层的参与；望梅止渴是需要大脑皮层参与的条件反射，A错误。学生听到上课铃声后赶往教室，是在具体信号刺激下建立在非条件反射基础上的一种条件反射，如果长时间不给予适当刺激进行强化，这种条件反射就会减弱，甚至消退，B正确。无论是条件反射还是非条件反射，都需要神经中枢的参与，C错误。非条件反射需要中枢神经系统参与，D错误。
反射弧中传入神经和传出神经的判断
1．根据是否具有神经节：有神经节的是传入神经。
2．根据脊髓灰质内结构判断：图示中与“”相连的为传入神经，与“○—”相连的为传出神经。
3．根据脊髓灰质结构判断：与前角(膨大部分)相连的为传出神经，与后角(狭窄部分)相连的为传入神经。
4．切断实验法：若切断某一神经，刺激外周段(远离中枢的位置)，肌肉不收缩，而刺激向中段(靠近中枢的位置)，肌肉收缩，则切断的为传入神经，反之则为传出神经。
典例3 当快速牵拉骨骼肌时，会在d处记录到电位变化过程。据图判断，下列相关叙述错误的是( C )
A．感受器位于骨骼肌中
B．d处位于传出神经上
C．从a到d构成一个完整的反射弧
D．b为传入神经
解析：牵拉骨骼肌，能在d处检测到电位变化，再根据神经节所在位置可判断，感受器位于骨骼肌中，d处位于传出神经上，A、B正确；题图中缺少效应器，不能构成完整的反射弧，C错误；b上有神经节，故为传入神经，D正确。
解疑答惑
?问题探讨 P22
1．提示：手指被刺扎，皮肤中的感受器接受到了刺激，产生的兴奋传导到脊髓中的中枢，中枢的反应通过传出神经传导到上肢的肌肉，肌肉的协同收缩与舒张，使手缩回。同时，脊髓会将信号送到大脑皮层，产生疼痛的感觉并意识到手被扎。
2．提示：缩手在前，可以使机体迅速避开有害刺激，避免机体受到伤害。之后产生感觉，有助于机体对刺激的利弊作出判断与识别，可以使机体更灵活、更有预见性地对环境变化作出应对，从而更好地适应环境。
?思考·讨论 P23
1．提示：不能，完整的反射活动至少需要传入与传出两种神经元。大多数情况下还需要中间神经元的参与。
2．提示：都是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的。
3．提示：例如，排尿反射的低级中枢在脊髓。
?练习与应用 P25
一、概念检测
1．(1)×　提示：反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分组成，这五部分不一定都是神经元，如效应器由传出神经末梢和它所支配的肌肉或腺体等组成。
(2)×　提示：反射的发生要有完整的反射弧和一定条件的刺激，只有具有神经系统的生物才具有反射活动。
(3)×　提示：还应考虑高级中枢对低级中枢的活动有调控作用。
2．C　解析：传入神经及神经中枢完整，兴奋能够传导到神经中枢，针刺左腿有感觉；传出神经受损，兴奋不能传导到效应器，左腿不能运动。
3．D　解析：条件反射的形成需要大脑皮层的参与，非条件反射的形成不需要大脑皮层的参与。
二、拓展应用
1．(1)感受器(趾部皮肤)、传入神经、神经中枢(脊髓)、传出神经、效应器(后肢肌肉)
(2)不能　不能　提示：反射弧不完整，没有中枢神经系统参与，不能发生屈腿反射。
(3)反射活动的出现需要完整的反射弧参与
(4)不能　提示：实验并不能反映大脑对屈腿反射的控制情况，只是说明了在没有大脑的情况下屈腿反射依旧可以完成。
2．提示：通过奖励或惩处，使猫、狗建立定点大小便的条件反射。例如，在猫、狗将要大小便的时候，将它转移到固定大小便的地点，完成大小便后给予一定的奖励；如果随意大小便，便给予一定的惩罚。多次重复，直到建立条件反射。
1．下列关于反射和反射弧的叙述，正确的是( C )
A．寒冷环境中，机体产生冷觉的过程属于非条件反射
B．直接刺激传出神经或效应器可以引起膝跳反射
C．刺激某一反射弧的感受器或传出神经，可使效应器产生相同的反应
D．刺激传出神经也会引起效应器反应，这种反应属于反射
解析：寒冷环境中，大脑皮层产生冷觉的过程只涉及感受器、传入神经和神经中枢，没有经过完整的反射弧，不属于反射，A项错误；直接刺激传出神经或效应器也可以引起膝跳动作，但该过程没有完整反射弧的参与，不属于反射，B项错误；刺激传出神经也会引起效应器反应，但这种反应不属于反射，因为反射弧不完整，C项正确，D项错误。
2．下列行为属于非条件反射的是( D )
A．狗看到灯光分泌唾液
B．学生随着音乐节拍认真做操
C．司机看到红灯紧急刹车
D．切洋葱时眼睛流泪
解析：狗看到灯光分泌唾液，这是灯光与喂食多次结合后，形成的条件反射；学生随着音乐节拍认真做操，司机看到红灯紧急刹车，是出生后在生活过程中通过学习和训练而形成的，属于条件反射；切洋葱时眼睛流泪，这是受到刺激引发的非条件反射，是人与生俱来、不学而会的。
3．如图是反射弧的组成示意图，①～⑤是反射弧的组成部分。根据图示信息回答下列问题：
(1)图中表示感受器的是_①__(填图中序号)，图中②表示的结构是_传入神经__。
(2)若该感受器位于手指皮肤上，被火焰灼伤从而引起红肿，红肿的原因是毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白渗出引起_组织液__(填“组织液”“淋巴液”或“血浆”)增多。
(3)若此图为缩手反射示意图，缩手反射属于_非条件__(填“条件”或“非条件”)反射。某人车祸后，脊髓在颈部折断，除此之外其余部分都正常，此时用针刺此人的手，其不会有痛觉，这是因为_产生痛觉的部位是大脑皮层，脊髓受损导致兴奋不能传到大脑皮层__。
解析：(1)由于②上有神经节，因此②表示传入神经，结合反射弧的结构可知，①表示感受器，③表示神经中枢，④表示传出神经，⑤表示效应器。(2)手指皮肤被火焰灼伤而引起红肿，红肿的原因是毛细血管壁通透性增加，血浆蛋白渗出引起组织液增多。(3)缩手反射是与生俱来的，属于非条件反射；缩手反射的中枢在脊髓，脊髓受损不能把兴奋传到大脑皮层，大脑皮层不会有痛觉。本章整合
一、选择题
1．A　解析：自主神经系统(如调节呼吸等)也参与这个过程。
2．B　解析：本实验对照组的海蜗牛应该注射等量未经电击刺激的海蜗牛腹部神经元的RNA。
二、非选择题
1．脊髓　外周神经系统　脊神经　传出神经　副交感神经　神经元　细胞体　轴突　兴奋　反射　反射弧　神经中枢　条件反射　高级中枢
2．答案：(1)与突触小泡融合，通过胞吐的方式将神经递质释放入突触间隙　(2)传出神经与效应器
3．提示：(1)突触信息传递需要有信号分子——神经递质的作用，神经递质作用于突触后膜的特定受体，发挥作用后可被降解或回收。在信息传递的过程中，任何一个环节出现问题都可能对兴奋的传递以及效应产生影响。毒扁豆碱能影响神经递质的分解，神经递质就会持续作用于受体；某种箭毒会影响突触后膜受体发挥作用，神经递质与受体的作用就会受到影响。这些都会影响神经系统信息的传递，如果信息是传递到肌肉的，就会影响肌肉的收缩。
(2)口服中毒者，可催吐、洗胃、导泻去除毒物；如果出现心跳、呼吸停止的，应该先进行人工心肺复苏，同时紧急送医院治疗。
1．(2022·全国乙卷)运动神经元与骨骼肌之间的兴奋传递过度会引起肌肉痉挛，严重时会危及生命。下列治疗方法中合理的是( B )
A．通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中
B．通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合
C．通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性
D．通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量
解析：如果通过药物加快神经递质经突触前膜释放到突触间隙中，突触间隙中神经递质浓度增加，与突触后膜上特异性受体结合增多，会导致兴奋过度传递引起肌肉痉挛，达不到治疗目的，A不符合题意；如果通过药物阻止神经递质与突触后膜上特异性受体结合，兴奋传递减弱，会缓解兴奋过度传递引起的肌肉痉挛，可达到治疗目的，B符合题意；如果通过药物抑制突触间隙中可降解神经递质的酶的活性，突触间隙中的神经递质不能有效降解，导致神经递质与突触后膜上的特异性受体持续结合，导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛，达不到治疗目的，C不符合题意；如果通过药物增加突触后膜上神经递质特异性受体的数量，突触间隙的神经递质与特异性受体结合增多，会导致兴奋传递过度引起肌肉痉挛，达不到治疗目的，D不符合题意。
2．(2022·山东卷)药物甲、乙、丙均可治疗某种疾病，相关作用机制如图所示，突触前膜释放的递质为去甲肾上腺素(NE)。下列说法错误的是( B )
A．药物甲的作用导致突触间隙中的NE增多
B．药物乙抑制NE释放过程中的正反馈
C．药物丙抑制突触间隙中NE的回收
D．NE－β受体复合物可改变突触后膜的离子通透性
解析：药物甲抑制去甲肾上腺素的灭活，进而导致突触间隙中的NE增多，A正确；由图可知，神经递质可与突触前膜的α受体结合，进而抑制突触小泡释放神经递质，这属于负反馈调节，药物乙抑制NE释放过程中的负反馈，B错误；由图可知，去甲肾上腺素被突触前膜摄取回收，药物丙抑制突触间隙中NE的回收，C正确；神经递质NE与突触后膜的β受体特异性结合后，可改变突触后膜的离子通透性，引发突触后膜电位变化，D正确。故选B。
3．(2021·湖北卷)正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为150 mmol·L－1，细胞外液约为4 mmol·L－1。细胞膜内外K＋浓度差与膜静息电位绝对值呈正相关。当细胞膜电位绝对值降低到一定值(阈值)时，神经细胞兴奋。离体培养条件下，改变神经细胞培养液的KCl浓度进行实验。下列叙述正确的是( D )
A．当K＋浓度为4 mmol·L－1时，K＋外流增加，细胞难以兴奋
B．当K＋浓度为150 mmol·L－1时，K＋外流增加，细胞容易兴奋
C．K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L－1)，K＋外流增加，导致细胞兴奋
D．K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L－1)，K＋外流减少，导致细胞兴奋
解析：正常情况下，神经细胞内K＋浓度约为150 mmol·L－1，细胞外液约为4 mmol·L－1，当神经细胞培养液的K＋浓度为4 mmol·L－1时，和正常情况一样，K＋外流不变，细胞的兴奋性不变，A错误；当K＋浓度为150 mmol·L－1时，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，细胞容易兴奋，B错误；K＋浓度增加到一定值(<150 mmol·L－1，但>4 mmol·L－1)，细胞外K＋浓度增加，K＋外流减少，导致细胞兴奋，C错误，D正确。故选D。
4．(2021·全国乙卷)在神经调节过程中，兴奋会在神经纤维上传导和神经元之间传递。下列有关叙述错误的是( A )
A．兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋外流
B．突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放乙酰胆碱
C．乙酰胆碱是一种神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜
D．乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化
解析：神经细胞膜外Na＋浓度高于细胞内，兴奋从神经元的细胞体传导至突触前膜，会引起Na＋内流，A错误；突触前神经元兴奋可引起突触前膜释放神经递质，如乙酰胆碱，B正确；乙酰胆碱是一种兴奋性神经递质，在突触间隙中经扩散到达突触后膜，与后膜上的特异性受体相结合，C正确；乙酰胆碱与突触后膜受体结合，引起突触后膜电位变化，即引发一次新的神经冲动，D正确。故选A。
5．(2022·河北卷)皮肤上的痒觉、触觉、痛觉感受器均能将刺激引发的信号经背根神经节(DRG)的感觉神经元传入脊髓，整合、上传，产生相应感觉。组胺刺激使小鼠产生痒觉，引起抓挠行为。研究发现，小鼠DRG神经元中的PTEN蛋白参与痒觉信号传递。为探究PTEN蛋白的作用，研究者进行了相关实验。回答下列问题：
(1)机体在_大脑皮层__产生痒觉的过程_不属于__(填“属于”或“不属于”)反射。兴奋在神经纤维上以_电信号(神经冲动)__的形式双向传导。兴奋在神经元间单向传递的原因是_神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜__。
(2)抓挠引起皮肤上的触觉、痛觉感受器_兴奋__，有效_抑制__痒觉信号的上传，因此痒觉减弱。
(3)用组胺刺激正常小鼠和PTEN基因敲除小鼠的皮肤，结果如下图。据图推测PTEN蛋白的作用是_减弱__机体对外源致痒剂的敏感性。已知PTEN基因敲除后，小鼠DRG中的TRPV1蛋白表达显著增加。用组胺刺激PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠，据图中结果推测TRPV1蛋白对痒觉的影响是_促进痒觉的产生__。
解析：(1)所有感觉的形成部位均是大脑皮层，故机体在大脑皮层产生痒觉；反射的完成需要经过完整的反射弧，机体产生痒觉没有经过完整的反射弧，不属于反射；兴奋在神经纤维上以电信号(神经冲动)的形式双向传导；由于神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜，故兴奋在神经元之间只能单向传递。(2)抓挠行为会引起皮肤上的触觉、痛觉感受器兴奋，有效抑制痒觉信号的上传，因此痒觉减弱。(3)分析题意，本实验的自变量是PTEN和TRPV1基因的有无，因变量是30分钟内抓挠次数，据图可知，与正常小鼠相比，PTEN基因敲除小鼠的抓挠次数明显增加，说明PTEN基因缺失会增加小鼠的抓挠次数，即增加小鼠对痒觉的敏感性，据此推测PTEN基因控制合成的PTEN蛋白是减弱机体对外源致痒剂的敏感性，进而抑制小鼠的痒觉；而PTEN基因和TRPV1基因双敲除的小鼠与正常小鼠差异不大，说明TRPV1基因缺失可减弱PTEN基因缺失的效果，即会抑制小鼠痒觉的产生，即TRPV1基因控制合成的TRPV1蛋白可促进痒觉的产生。
6．(2021·湖北卷)神经元是神经系统结构、功能与发育的基本单元。神经环路(开环或闭环)由多个神经元组成，是感受刺激、传递神经信号、对神经信号进行分析与整合的功能单位。动物的生理功能与行为调控主要取决于神经环路而非单个的神经元。
秀丽短杆线虫在不同食物供给条件下吞咽运动调节的一个神经环路作用机制如图所示。图中A是食物感觉神经元，B、D是中间神经元，C是运动神经元。由A、B和C神经元组成的神经环路中，A的活动对吞咽运动的调节作用是减弱C对吞咽运动的抑制，该信号处理方式为去抑制。由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中，神经信号处理方式为去兴奋。
回答下列问题：
(1)在食物缺乏条件下，秀丽短杆线虫吞咽运动_减弱__(填“增强”“减弱”或“不变”)；在食物充足条件下，吞咽运动_增强__(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(2)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中，信号处理方式为去兴奋，其机制是_A神经元的活动对B神经元有抑制作用，使D神经元的兴奋性降低，进而使A神经元的兴奋性下降__。
(3)由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中，去兴奋对A神经元调节的作用是_抑制__。
(4)根据该神经环路的活动规律，_能__(填“能”或“不能”)推断B神经元在这两种条件下都有活动，在食物缺乏条件下的活动增强。
解析：(1)据分析可知，在食物缺乏条件下，A的活动增强C对吞咽运动的抑制，因此秀丽短杆线虫吞咽运动减少。在食物充足条件下，A的活动减弱C对吞咽运动的抑制，吞咽运动增强。(2)据图可知，由A、B和C神经元形成的吞咽运动增强或者减弱时，需要对其进行调节，去兴奋实际上属于一种反馈调节，A神经元的活动对B神经元有抑制作用，使C神经元兴奋性降低的同时也使D神经元的兴奋性降低，进而使A神经元的兴奋性下降，从而使吞咽运动向相反方向进行。(3)据(2)分析可知，由A、B和D神经元形成的反馈神经环路中，最终使A神经元的兴奋性下降，也就是去兴奋对A神经元调节的作用是抑制。(4)据图分析可知，在食物充足条件下，A神经元对B神经元抑制作用增强，B神经元活动减弱，在食物缺乏条件下，A神经元对B神经元抑制作用弱，B神经元活动增强，因此可以推断B神经元在这两种条件下都有活动，在食物缺乏条件下的活动增强。第3节　神经冲动的产生和传导
课标要求
1．3.2　阐明神经细胞膜内外在静息状态时具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导
1．3.3　阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
核心素养
1．依据结构和功能观，明确突触的结构决定了兴奋在神经元之间传递的方向(生命观念)
2．通过分析电位差变化推测指针偏转的方向和次数(科学思维)
3．通过数学模型探讨动作电位的变化(科学思维)
4．了解和宣传兴奋剂和吸食毒品的危害，并主动拒绝使用(社会责任)
一、兴奋在神经纤维上的传导
1．传导形式：以电信号的形式沿着神经纤维传导，这种电信号也叫_神经冲动__。
2．电位变化：上图中A代表静息电位，由于_K＋__外流，膜电位为_内负外正__。图中B代表动作电位，由于_Na＋__内流，膜电位为_内正外负__。
3．局部电流：
形成原因：在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生_电荷移动__，形成局部电流。
二、兴奋在神经元之间的传递
1．结构基础——突触：
(1)兴奋在神经元之间传递的结构基础为突触。它由图中的[a]_突触前膜__、[b]_突触间隙__、[c]_突触后膜__三部分构成。
(2)其他结构
①神经元的轴突末梢，形成的膨大部分为_突触小体__。
②图中f、g、h分别是指_突触小泡__、_神经递质__、_受体__。
2.传递过程：
轴突→突触小体→突触小泡_神经递质__→突触前膜→_突触间隙__→突触后膜(下一个神经元)，形成_递质—受体复合物__。
3．神经递质去向：_被降解__或_回收进细胞__。
4．传递特点及原因：
(1)传递特点：_单向传递__。
(2) 原因
5．兴奋在神经元之间的传递速度比在神经纤维上要_慢__。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1．作用机理：兴奋剂和毒品也大多是通过_突触__来起作用的。
2．兴奋剂是指能提高_中枢神经系统__机能活动的一类药物，如今是_运动禁用药物__的统称。
3．_2008__年，《中华人民共和国禁毒法》正式施行。
┃┃学霸记忆__■
1．静息电位的电位特点是内负外正，主要是K＋外流造成的；动作电位的电位特点是内正外负，主要是Na＋内流造成的。
2．兴奋在神经纤维上的传导形式是电信号，特点是双向传导(离体条件下)，兴奋的传导方向，与膜外局部电流方向相反，与膜内局部电流方向相同。
3．兴奋在神经元之间的传递是通过化学物质(神经递质)实现的，信号转变过程为电信号→化学信号→电信号。
4．突触的结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。由于神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上，因此，神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
┃┃活学巧练__■
判断对错，正确打“√”，错误打“×”。
1．神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流方向相同。(√)
2．神经细胞膜内的K＋外流是形成动作电位的基础。(×)
3．动作电位形成过程中Na＋内流的方式为主动运输。(×)
4．兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。(√)
5．神经递质与相应受体结合，一定会引起突触后膜兴奋。(×)
6．在突触后膜上发生了电信号→化学信号→电信号的转换。(×)
思考：
1．神经递质在突触间隙中的扩散是不是自由扩散？
提示：不是，是随组织液运输到突触后膜。
2．神经递质虽然是小分子物质，但仍通过胞吐方式释放到突触间隙，其意义如何？
提示：短时间内释放大量神经递质，从而有效实现神经冲动的快速传递。
知识点 1　兴奋在神经纤维上的传导
1．兴奋的产生与传导
特别提醒：静息电位时K＋的外流和动作电位时Na＋的内流，都是顺浓度梯度完成的，均不需要消耗能量。
2．兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系
(1)在膜外，局部电流的方向与兴奋的传导方向相反。
(2)在膜内，局部电流的方向与兴奋的传导方向相同。
3．兴奋在神经纤维上传导的特点
在离体神经纤维上，兴奋的传导是双向的，即刺激神经纤维中除端点外的任何一点，兴奋沿神经纤维向两端同时传导。
特别提醒：在生物体的反射过程中，神经纤维上的神经冲动只能来自感受器，因此在生物体内反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导是单向的。
┃┃典例剖析__■
典例1 将一灵敏电流计的电极置于蛙离体坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1)，在①处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示。若在②处给予同等强度的刺激，测得的电位变化是( B )
解析：当①处给予一适宜强度的刺激，左侧电极处先兴奋，右侧电极处后兴奋，指针发生两次方向相反的偏转，电位变化如图2所示；而当在②处给予同等强度的刺激时，右侧电极处先兴奋，左侧电极处后兴奋，故指针也发生两次方向相反的偏转，但是每一次偏转的方向正好与刺激①处的时候相反。
变式训练
1．哺乳动物神经细胞内K＋浓度明显高于膜外，而Na＋浓度比膜外低，在静息状态时，膜电位维持内负外正过程中有K＋排出细胞。下列叙述错误的是( A )
A．该过程表明，K＋排出细胞的方式是主动运输
B．该过程表明，膜两侧K＋的浓度差会缩小
C．该过程中，神经细胞膜主要对K＋有通透性
D．神经细胞受刺激部位的膜电位表现为内正外负
解析：神经细胞内K＋浓度高于膜外，因此K＋顺浓度梯度排出细胞，是被动运输，A项错误；K＋排出细胞后，膜外K＋浓度上升，膜内外K＋浓度差缩小，B项正确；静息状态下，神经细胞膜主要对K＋有通透性，C项正确；神经细胞受到刺激后，Na＋内流，该部位膜电位变为内正外负，D项正确。
知识点 2　兴奋在神经元之间的传递
1．突触小体
神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。
2．神经元之间兴奋传递的结构基础——突触
(1)突触含义
突触小体与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。
(2)突触的结构
突触
3．神经元之间兴奋传递的过程
(1)神经递质
①来源：轴突末端突触小体内的突触小泡。
②传递途径：突触前膜→突触间隙→突触后膜。
③受体：一般为突触后膜上的糖蛋白，具有特异性。
④作用：神经递质经扩散通过突触间隙，与突触后膜上的相关受体结合，形成递质—受体复合物，从而改变了突触后膜对离子的通透性，引发突触后膜电位变化。
⑤去向：神经递质发挥作用后会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。
⑥种类
(2)传递过程
(3)信号变化
电信号→化学信号→电信号。在突触小体内完成电信号到化学信号的转变，在突触后膜上完成化学信号到电信号的转变。
(4)传递特点——单向传递
①原因：神经递质只存在于突触前膜的突触小泡中，只能由突触前膜释放，经过突触间隙作用于突触后膜上。
②方向：从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突；或从神经元到肌肉细胞或某些腺体细胞。
知识贴士
突触延搁：兴奋在突触处的传递速度比在神经纤维上要慢，这段慢的时间就叫作突触延搁。
原因：兴奋由突触前神经末梢传至突触后神经元，需要经历神经递质的释放、扩散以及对突触后膜作用的过程，需要较长的时间(约0.5 ms)。
4．兴奋在神经纤维上传导与在神经元之间传递的比较
比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
结构基础 神经元(神经纤维) 突触
信号形式(或变化) 电信号 电信号→化学信号→电信号
速度 快 慢
方向 可以双向 单向传递
┃┃典例剖析__■
典例2 下图为神经突触结构模式图，下列叙述错误的是( C )
A．甲膜电位的变化可导致结构①的定向移动和②的释放
B．物质②在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用
C．结构④的开启可使物质②进入细胞内而引起乙细胞的兴奋
D．图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能
解析：甲为突触前膜，突触前膜的电位变化，可导致结构①突触小泡受到刺激并向突触前膜方向移动，并且释放②神经递质，A正确；物质②神经递质在突触间隙的扩散，离不开组织液的运输作用，B正确；结构③是突触后膜上的受体，能与物质②神经递质特异性结合，使结构④通道蛋白开启通过离子的运输，从而引起乙细胞的兴奋或抑制，神经递质不能通过通道蛋白进入突触后神经元，C错误；图中过程能够体现细胞膜具有控制物质进出和信息交流等功能，D正确。
变式训练
2．神经递质分为兴奋性神经递质与抑制性神经递质两种，乙酰胆碱就是一种兴奋性神经递质，去甲肾上腺素是一种抑制性神经递质。下列说法正确的是( B )
A．二者由突触前膜进入突触间隙时都需要借助载体的运输
B．二者都能够被突触后膜上的受体识别，体现了细胞间信息交流的功能
C．二者都能够长时间作用于突触后膜使膜电位长时间发生改变
D．二者作用于突触后膜后，细胞膜对K＋、Na＋的通透性都发生改变，产生动作电位
解析：二者由突触前膜进入突触间隙时都不需要借助载体的运输，此过程通过胞吐实现，A错误；二者都能与突触后膜上的特异性受体结合，体现了细胞间信息交流的功能，B正确；二者作用于突触后膜之后会被灭活或者转移，不能长时间作用于突触后膜，C错误；当乙酰胆碱(兴奋性神经递质)作用于突触后膜后，细胞膜对Na＋的通透性增加，Na＋内流，突触后膜产生动作电位，但去甲肾上腺素(抑制性神经递质)作用于突触后膜后，细胞膜对Cl－的通透性增加，Cl－内流，突触后膜不能产生动作电位，D错误。
知识点 3　滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1．某些化学物质对神经系统产生影响的作用机理
(1)作用位点：往往是突触。
(2)作用机理
①有些物质能促进神经递质的合成和释放速率。
②有些会干扰神经递质与受体的结合。
③有些会影响分解神经递质的酶的活性。
2．兴奋剂
(1)概念：原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。
(2)作用：具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。
3．毒品
(1)概念：是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
(2)毒品成瘾的原因(以可卡因为例)
①正常情况：多巴胺释放并发挥作用后，突触前膜上的转运蛋白将其从突触间隙回收。
②可卡因的作用
可卡因与多巴胺转运蛋白结合阻止多巴胺回收,导致突触间隙多巴胺增多，突触后膜上多巴胺受体数量减少,导致突触不敏感,导致机体正常神经活动受到影响,导致吸毒者需服用可卡因来维持有关神经元的活动，获得愉悦感
4．珍爱生命，远离毒品
(1)禁毒工作实行以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。
(2)参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。
(3)向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，是我们每个人应尽的责任和义务。
┃┃典例剖析__■
典例3 神经递质多巴胺可引起突触后神经元兴奋，参与奖赏、学习、情绪等脑功能的调控，毒品可卡因能对脑造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运蛋白后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快，反之则慢)。下列有关说法错误的是( A )
A．多巴胺通过多巴胺转运蛋白的协助释放到突触间隙中
B．多巴胺作用于突触后膜，使其对Na＋的通透性增强
C．多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回收到突触小体
D．可卡因阻碍多巴胺回收，使脑有关中枢持续兴奋
解析：多巴胺是一种神经递质，突触前膜通过胞吐的方式将多巴胺释放到突触间隙中，A错误；由题干信息可知，多巴胺能引起突触后神经元兴奋，故其作用于突触后膜使其对Na＋的通透性增强，B正确；分析题图可知，多巴胺发挥作用后被多巴胺转运蛋白回收到突触小体(内含突触小泡)，C正确；分析题图，可卡因与突触前膜上多巴胺转运蛋白结合后，多巴胺的转运速率明显减小，可见可卡因阻碍了多巴胺回收到突触小体，突触间隙中的多巴胺使脑有关中枢持续兴奋，D正确。
变式训练
3．据科学研究表明，毒品“浴盐”会直接作用于中枢神经系统，其作用类似于兴奋性神经递质或可促进兴奋性神经递质的释放，则有关“浴盐”的分析不正确的是( D )
A．“浴盐”作用于突触，可使突触后膜兴奋
B．服用或注射“浴盐”后，神经细胞内的钠离子增多
C．“浴盐”的使用可能导致肌肉发生震颤(持续兴奋)现象
D．“浴盐”的使用会使突触后膜由动作电位恢复为静息电位
解析：“浴盐”的作用类似于兴奋性神经递质或可促进兴奋性神经递质的释放，如果作用于突触，可使突触后膜兴奋，可能导致肌肉发生震颤(持续兴奋)现象，A、C正确；“浴盐”相当于兴奋性神经递质，它的使用会使突触后膜由静息电位变为动作电位，动作电位是钠离子内流造成的，因此神经细胞内钠离子增多，B正确，D错误。
神经纤维上膜电位变化曲线分析
1．膜电位的测量
方法 图解 结果
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
2.膜电位变化曲线解读(以电表两极分别置于膜两侧为例)
知识贴士
环境溶液中K＋、Na＋浓度与静息电位、动作电位的关系：
环境溶液中K＋浓
度影响静息电位
环境溶液中Na＋浓
度影响动作电位
典例4 下图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是( B )
A．ab段神经纤维处于静息状态
B．bd段主要是Na＋外流的结果
C．若增加培养液中的Na＋浓度，则d点将上移
D．若受到刺激后，导致Cl－内流，则c点将下移
解析：在未受到刺激时神经纤维处于静息状态，A正确；bd段是动作电位形成过程，主要是Na＋内流的结果，B错误；若增加培养液中的Na＋浓度，会使Na＋内流的量增多，动作电位峰值增大，C正确；若受到刺激后，导致Cl－内流，使膜内负电荷增多，则静息电位增大，D正确。
解疑答惑
?问题探讨 P27
1．提示：从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过感受器(耳)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。
2．提示：人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少为0.1 s。
?思考·讨论 P30
1．提示：可卡因会与突触前膜中的多巴胺转运蛋白结合，使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能。多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质，正常情况下发挥作用后会被多巴胺转运蛋白回收。多巴胺在突触间隙持续发挥作用，会导致突触后膜多巴胺受体减少。当可卡因失效后，由于多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须通过服用可卡因来维持这些神经元的活动。
2．提示：除了可卡因，毒品还有鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻等。如有人劝吸食毒品，拒绝的方式可以是说明毒品对身心健康以及社会的危害，并指出吸食毒品是违法行为。
3．提示：(1)毒品对个人身心的毒害：成瘾者身体因慢性中毒，会产生各种不适感，免疫力下降，诱发各类疾病，甚至精神错乱，中毒死亡。(2)对家庭的危害：成瘾性使吸毒人员戒毒困难，长期吸毒极大增大家庭开支；同时吸毒人员由于长期吸毒造成体内慢性中毒，体力衰弱，劳动力下降，甚至劳动力完全丧失，影响家庭收入，也影响了社会财富的创造和积累。(3)对社会的影响：吸毒人员的自我评价下降，在社会经济生活方面的角色功能降低，从而影响社会财富的创造，给社会带来巨大的经济损失。由于吸毒者对毒品的依赖性，为了寻找毒品，吸毒人员常会丧失理智和思维能力，可能因此导致各种异常行为尤其是违法犯罪行为的发生。
思维·训练 P31
提示：假说：支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质可以使心跳减慢。
实验预期：从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏的跳动也会减慢。
?练习与应用 P31
一、概念检测
1．C　解析：钠离子通道持续开放，钠离子内流，产生的是动作电位。
2．A　解析：有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活，使发挥作用后的乙酰胆碱不能及时分解，从而使乙酰胆碱持续作用于突触后膜，有机磷农药不影响乙酰胆碱与受体的结合，也不影响突触前膜释放乙酰胆碱。
二、拓展应用
1．提示：(1)静息电位与神经元内的K＋外流相关而与Na＋无关，所以神经元轴突外Na＋浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na＋内流相关，细胞外Na＋浓度降低，细胞内外Na＋浓度差变小，Na＋内流减少，动作电位峰值下降。
(2)要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。
2．提示：在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反应，要经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时间。车速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为。
1．关于兴奋在神经纤维上的传导的叙述，正确的是( C )
A．神经纤维处于静息状态时，细胞膜两侧的电位表现为外负内正
B．神经纤维处于兴奋状态的部位，细胞膜两侧的电位表现为外正内负
C．神经纤维上兴奋传导的方向与细胞膜内电流的方向一致
D．神经纤维受到适宜刺激时，膜内外电位的变化是因为K＋外流和Na＋内流
解析：神经纤维膜静息电位表现为外正内负，A错误；神经纤维受到刺激处于兴奋状态的部位，形成外负内正的动作电位，B错误；神经纤维上兴奋传导的方向与细胞膜内电流的方向一致，与细胞膜外电流方向相反，C正确；神经纤维受到适宜刺激时，膜上的Na＋通道打开，Na＋内流，导致膜内外电位发生变化，D错误。
2．如图所示，甘氨酸能使突触后膜的Cl－通道开放，使Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高。下列有关甘氨酸的叙述中，正确的是( C )
A．使下一个神经元兴奋
B．甘氨酸通过自由扩散被释放到突触间隙
C．使突触后神经元抑制
D．甘氨酸不属于神经递质
解析：由于Cl－内流，可使突触后膜的膜外正电位更高，从而使静息电位加强，导致下一个神经元难以产生兴奋，即下一个神经元受到抑制，A错误，C正确；甘氨酸通过胞吐方式被释放到突触间隙，作用于突触后膜，B错误；甘氨酸属于神经递质的一种，能使突触后膜的Cl－通道开放，D错误。
3．取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜的环境中，进行如图所示的实验。G表示灵敏电流计，a、b为两个微型电极，阴影部分表示开始发生局部电流的区域。请据图分析回答下列问题。
(1)静息状态时的电位，A侧为_正__，B侧为_负__。(均填“正”或“负”)
(2)局部电流在膜外由_未兴奋__部位流向_兴奋__部位，这样就形成了局部电流回路。
(3)兴奋在神经纤维上的传导是_双向__的。
(4)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外，同时在c处给予一个强刺激(如上图所示)，电流计的指针会发生两次方向_相反__(填“相同”或“相反”)的偏转。
解析：(1)静息状态时，膜电位是“外正内负”；兴奋状态时，兴奋部位的膜电位是“外负内正”。(2)局部电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位。(3)神经纤维上兴奋的传导具有双向性。(4)若在c处给予一个强刺激，当b点兴奋时，a点并未兴奋，即b点膜外是负电位，而a点膜外是正电位，根据电流由正极流向负极，可知此时电流计的指针向右偏转；同理，当a点兴奋时，b点已恢复静息，此时电流计的指针向左偏转。

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